印开梅(贵州省镇远公路管理段,贵州,凯里,556000)
【摘 要】文章首先对软土路基基本状况进行了阐述说明,之后着重对因其特点而可能导致出现的问题及具体科学的施工技术进行了分析研究,从而帮助进一步增强高速公路施工质量。
【关键词】高速公路;软土路基;施工技术
1.软土路基简介在高速公路建设中,路基属于一种基础性的存在,对于建设完工后工程质量将会产生极大影响。在各类路基中,软土路基自身具有一定的特质与复杂性,因此在其施工中的难度系数较高。从广义方面看,软土属于一种强度偏低,但压缩性、含水量均较高的软弱型土层。
软土类型分为:淤泥土、淤泥、泥岩等。通常此类土层的出现形式为絮状,其自身的含水量与液限标准相比是较大的,能够超过150%。
因此,此类土层极易出现压缩变形的状况,其凝聚力较差,贯穿系数低于5。此种土层的分布较为广泛,如内陆平原、滨海、盆地等处。
然而,从高速公路建设方面进行分析发现,软土的主要特点为含水量较大,抗剪强度偏低,收缩性也较高。所以在相应的公路建设施工中,对于工程设计、地质勘测的要求较高。在相关工程建设中,需在对软土特点充分了解掌握的同时,对施工设计进行合理调整。在确保整个工程建设计划科学可行的前提之下,选取一些经验丰富、技术过关的企业进行软土施工,加大质量监管。如此一来,才能够更为全面有效的确保整个公路工程建设质量及工期达到相关要求标准[1]。
2.软土路基特性2.1 次固结沉降问题软土其自身的主要组成为粘土颗粒及淤泥,因此内部结构存在的缝隙较大,含水量偏大。而且身处不同的地质中,软土中的部分有机物将会逐渐形成为一些絮状结构物。
如果此类土层的孔隙比范围为1~2,那么其相应的含水量应为35%~80%。由于受到内部剪应力的作用影响,软土将会逐渐出现变形状况,其抗剪强度将会受到较大的影响,大幅度的降低,流变性极为突出。在完成整个沉降活动后,软土路基极易出现较为明显的次固结沉降问题。
2.2 巩固时间长软土层自身具有极强的结构性,其原状土在受到一定的外力推动影响后如挤压、震动等,其内部絮状结构将会遭到极大的破坏,其强度值大幅度降低。情况严重时,还会导致出现一个流动化的状态。此种土层所受到得外界干扰停止之后,其强度值将会跟随着时间推移而逐步恢复至正常状态。软土的压缩模量通常不会超过4Pa,而压缩性与液限之间的关系为正比例关系。此种土层自身所具有的渗透性能较差,如果处于垂直方向,那么渗透值范围为10-6~10-8cm/s。所以,相应的土壤重量、负荷如果想要想要达到最佳的巩固状态,那么其所需花费的时间是较长的。
2.3 抗剪强度低软土自身的抗剪强度偏低。在一般的情况之下,天然型软土的抗剪强度值不会超过20 兆千帕,而其摩擦角范围为20°~35°。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在受到荷载作用的影响之下,此种路基如果能够实现排水固结,那么其强度值将会得到进一步的提升增强。排水固结活动的速度越快,那么其强度值提升效果则越佳。两者之间的存在关系为正比例。
3.软土路基施工技术3.1 冻结法冻结法主要是指,运用二氧化碳或是其它物质对软土路基的内部含水量实行有效冻结。
在冻结之后,此种路基的强度值将会得到有效增强。从冻结法的实施目的方面进行分析发现,此种机械式的方式在应用中是充分运用到了化学原理的,其对于路基强度值的强化性极强。虽然相隔制冷操作的投入会对施工成本造成一定的影响,但是其实施效果较为优良,因此在实际中的应用依旧较为广泛。
3.2 土工织物铺垫在高速公路施工建设中,为了对其施工质量及后期使用实行全面保障,在软土路基表面需进行土工织物的铺设,层数铺设可为单层或是多层。织物的铺设能够为后期的工程建设提供较大的帮助。如能够有效解决不均匀的沉降问题及提升整体地基抗压度,从而使得路基承载力得到大幅度的增强。另外,还可帮助促进排水工作的顺利进行,且不存在任何阻碍问题。如果在一些类淤泥区域,其地基多较为软弱化,土木织物铺设的处理能够为施工建设提供较大的帮助,为后期工程质量提供基础性的保障。
3.3 竖向排水固结法竖向排水固结法技术的应用主要是对基坑降水技术原理进行了科学的引用[2]。此种技术实施主要是指在工程施工地点的周边区域进行深水水井的建设,从而达到降低地下水的目的。之后再运用水泵工具将积水全部抽取出来。此种施工技术的应用主要针对一些土层偏厚且软土饱和度较高的区域,其施工技术原理极为简单,操作方式也较为简便直接。但是,在此技术方式运用中应注意的是,其存在着一个缺陷问题,即在对地下水实施抽取操作后,一旦过量则极易引发地面沉降问题。所以,在此项技术的应用中,施工企业需聘请专业人员对整个施工地域进行实地勘测,对其地形、地下水等状况进行监测研究,找寻到最佳的降水标准,避免因为了达到最佳的降水效果而引发情况危急且严重的安全事故。
3.4 挤密施工技术机密施工技术的应用主要是为了对整个公路工程路基实行较为有效的压实处理,从而进一步降低其内部收缩性,相应的提升其整体强度。通常可采用的方式为振冲、爆破及锤击等方式进行成孔处理,之后再运用石灰、碎石等材料,将其填充于孔中。最后进行压实操作,促使一些大直径的状体形成,将其与基面进行组合,形成复合型地基,进一步提升整个地基的强度。
3.5 机械碾压技术机械碾压技术的应用较为常见,主要是指在施工中对于一些浅层土、软弱图进行挖除,之后对路基实行碾压夯实处理,依照其回填材料的不同种类,对其实行分层处理,从而进一步增强提升路基的承载力,相应的减少其沉降量。
高速公路工程在建设施工中,通常会采用此种施工技术。在软基上进行公路的建设,对填土堆进行预压处理,从而使得地基得以压实、固结,进一步增强其强度值。预压填土所采用的方式为“薄层轮加”,尽可能地对分层建筑、夯实的质量、速率实行全面保障。
运用相关设备工具将土运输至施工处,从中心向两边实行处理,注意其厚度值应保持在300cm 之内。待平整后运用压路机设备对土层进行碾压处理,确保其密实度达到相关要求标准,设置路拱横坡度,范围为2%~4%。
与此同时,还需确保整个砂垫层排水活动的畅通无阻。
待全部操作完成后便正式进入预压阶段,时间通常需达到6 个月以上[3]。在此阶段施工人员需确保砂垫层与地基边沟能够实现有效连通,从而确保其地下水能够得以排出,进一步加快结固速度。在预压阶段需对其进行压密观测,对预压中存在的问题作为早发现,早处理,进一步全面确保公路工程的施工质量。应着重注意的是,在预压阶段,不可再进行工程施工,只可对一些沉降状况实行填土处理。
4.结语在高速公路施工中,软基的施工技术将会对其整体工程质量及后期的投入使用产生极大的影响。高速公路施工地形复杂,软基自身又具有一定的特质。因此在施工中,需着重注意对其特性问题采取科学有效的方式进行处理,从而有效避免出现各类施工质量问题,确保整个公路工程的建设质量水准,推动整个社会的良好发展。
参考文献:[1]钟恩梁,黄晖.高速公路施工中的软土路基施工技术分析[J].科技资讯,2012,(36):45.[2]丁道增,姜勇.浅谈高速公路软土路基施工技术[J].科技创新与应用,2013,(14):189.[3]张太东,姜新港,吴朋飞等.试论高速公路软土路基施工技术[J]. 科技创新与应用,2013,(25):206.作者简介:印开梅(1974-)女,贵州省镇远县人,助理工程师,本科,从事工作:公路与桥梁。
论文作者:印开梅
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年5月总第198期供稿
论文发表时间:2015/9/11
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